[发明专利]一种用于测定钢板-橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓预紧扭矩、预紧轴力与应变关系的装置

说明书

本发明公开了一种用于测定钢板‑橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓预紧扭矩、预紧轴力与应变关系的装置，包括拉力试验机、上加载框、电阻应变片Ⅰ、电阻应变片Ⅱ、下加载框、电阻应变片Ⅲ和电阻应变片Ⅳ。本发明装置能测出钢板‑橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓轴力、扭矩与应变之间的对应关系，并用于指导耗能器组装生产。克服基于经验的传统工艺之不足，使耗能器实际性能与设计值更为吻合。

技术领域

本发明涉及一种用于测定钢板-橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓预紧扭矩、预紧轴力与应变关系的装置，属于土木工程减震技术领域。

背景技术

钢板-橡胶叠层摩擦耗能器具有抗震耗能能力强、造价低的显著优点，具有较好的推广应用前景。但当前钢板-橡胶叠层摩擦耗能器组装工艺中，螺栓预紧扭矩（预紧轴力）施加主要根据经验进行，由此导致产品最大水平阻尼力F与设计值差异较大（超过国家标准要求的±15%），有必要对钢板-橡胶叠层摩擦耗能器螺栓预紧扭矩、轴力和应变对应关系进行测定。

发明内容

本发明提供了一种静态用于测定钢板-橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓预紧扭矩、预紧轴力与应变关系的装置，以用于通过本装置对钢板-橡胶叠层摩擦耗能器螺栓预紧扭矩、轴力和应变对应关系进行测定。

本发明的技术方案是：一种用于测定钢板-橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓预紧扭矩、预紧轴力与应变关系的装置，包括拉力试验机、上加载框3、电阻应变片Ⅰ9、电阻应变片Ⅱ10、下加载框13、电阻应变片Ⅲ16和电阻应变片Ⅳ17；

所述上加载框3、下加载框13采用与钢板-橡胶叠层摩擦耗能器相同的钢板，两者结构相同且两者对称布置；上加载框3顶部的夹持杆Ⅰ1固定于拉力试验机的上夹头2，下加载框13底部的夹持杆Ⅱ15固定于拉力试验机的下夹头14；上加载框3的底部钢板6上开有孔Ⅰ7，下加载框13的顶部钢板11上开有孔Ⅱ12，螺栓8的螺杆依次穿过孔Ⅱ12、孔Ⅰ7后装上垫片5、扭上螺帽4，螺杆的中间一侧采用一纵一横方式贴上电阻应变片Ⅰ9和电阻应变片Ⅱ10，并在对称的另一侧采用一纵一横方式贴上电阻应变片Ⅲ16和电阻应变片Ⅳ17，两侧纵向贴上的电阻应变片串联、横向贴上的电阻应变片串联，按半桥方式接入静态应变测试仪。

将电阻应变片Ⅰ9的端子焊接点Ⅱ19连通电阻应变片Ⅱ10的端子焊接点Ⅲ20、电阻应变片Ⅰ9的端子焊接点Ⅰ18连通电阻应变片Ⅲ16的端子焊接点Ⅴ22、电阻应变片Ⅱ10的端子焊接点Ⅲ21连通电阻应变片Ⅳ17的端子焊接点Ⅷ25；将电阻应变片Ⅰ9的端子焊接点Ⅱ19、电阻应变片Ⅲ16的端子焊接点Ⅵ23、电阻应变片Ⅳ17的端子焊接点Ⅶ24分别接电线在静态应变测试仪A、B、C接口处。

通过用数显扭矩扳手在螺帽4上分级施加扭矩，从拉力试验机上读出与预紧轴力值相等的拉力值，静态应变测试仪上读出应变值，得出螺栓预紧扭矩-应变、预紧轴力-应变对应关系。

本发明的有益效果是：通过该装置能测出钢板-橡胶叠层摩擦耗能器所用螺栓轴力、扭矩与应变之间的对应关系，并用于指导耗能器组装生产。克服基于经验的传统工艺之不足，使耗能器实际性能与设计值更为吻合。

附图说明

图1是钢板-橡胶叠层摩擦耗能器示意图；

图2是本发明试验装置正视图；

图3是本发明试验装置左视图；

图4是图2的1-1剖面图；

图5是图2的2-2剖面图；

图6是本发明的电阻应变片电路连接图；

图7是本发明的电阻应变片电路连接图；